一种SCR脱硝催化剂在线再生系统的制作方法

文档序号:14734091发布日期:2018-06-19 20:06阅读:331来源:国知局

本实用新型涉及垃圾焚烧厂的SCR脱硝领域,具体涉及一种SCR脱硝催化剂在线再生系统。



背景技术:

SCR(选择性催化还原)脱硝技术,是在SCR催化剂(如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2)作用下,还原剂(常用NH3)将NOx还原成N2,而几乎不发生NH3的氧化反应,从而提高了N2的选择性,减少了NH3的消耗。

SCR催化剂是SCR技术的核心,但是随着运行时间的延长,SCR催化剂的活性会显著降低乃至失活即钝化。由于烟气温度不高,垃圾焚烧行业通常采用中低温SCR技术,即运行温度在170~250℃。在中低温运行过程中,SCR催化剂虽不易发生烧结,但烟气中的SO2氧化生成的SO3会和水以及氨气反应生成硫酸铵(AS)和硫酸氢铵(ABS)。

此外,垃圾焚烧炉中烟气水含量较大,同时根据焚烧的垃圾不同,其数值波动也会比较大,这也会加剧硫铵的生成。铵盐和飞灰小颗粒会沉积在SCR催化剂表面的小孔中形成堵塞,阻碍NOx、NH3、02到达SCR催化剂活性表面,引起SCR催化剂失活。

由于SCR催化剂初期投资大,约占整个脱硝系统总投资的30-50%,当SCR催化剂失活后,若采用新SCR催化剂进行替换会导致脱硝成本大幅度增加,且需要较长的停炉时间,一般由工作人员进入脱硝反应塔内人工取出SCR催化剂,再通过离线再生技术进行SCR催化剂再生,所需停炉时间长,操作简单不方便,效率低下和安全性不高。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型提出一种SCR脱硝催化剂在线再生系统,设计合理,结构简单,成本低,使用寿命长,操作简单方便,电耗低,能够避免一些突发状况对SCR催化剂的影响,效率和安全性都得到提高,有效避免SCR催化剂在线再生过程中引起的机械损耗,可再生次数增加,大大延长SCR催化剂的使用寿命。

本实用新型技术方案:

一种SCR脱硝催化剂在线再生系统,它包括SCR反应器、引风机、消石灰填充槽以及加热器;所述SCR反应器顶部设置有入口,底部设置有出口,在入口上安装有入口阀门,出口上安装有出口阀门,SCR反应器顶部依次设置有烟气出口,底部一侧设置有烟气入口,烟气出口通过管道连接引风机入口,引风机出口通过管道依次连接消石灰填充槽、加热器,再通过管道连接烟气入口;所述引风机入口还通过第二管道连接空气,且在第二管道上设置有再生气体入口阀门,引风机出口还通过第三管道连接半干法入口烟道,且在第三管道上设置有再生气体出口阀门。

所述SCR反应器通过入口、出口连通SCR脱硝装置,构成SCR脱硝系统。

所述SCR反应器内设置有SCR催化剂层。

所述管道上安装有第一温度计、第二温度计以及第三温度计,第一温度计位于SCR反应器与引风机之间,第二温度计位于引风机与消石灰填充槽之间,第三温度计位于消石灰填充槽与加热器之间,用于显示管道温度为400℃。

所述管道上还安装有流量计,流量计位于引风机与消石灰填充槽之间,用于监管管道流量。

所述加热器采用电加热器,加热升温快,效果好,且在电加热器上设置有连锁保护装置。

所述连锁保护装置采用温度控制继电器,温度控制继电器安装在管道上,电连接电加热器,且设定控制温度为400℃,当温度控制继电器检测管道内温度大于400℃时,控制停止电加热器,保证再生温度不会超出400℃,避免再生温度过高时对SCR催化剂的物理性能造成破坏。

本实用新型优点是,设计合理,结构简单,在原有SCR脱硝设备上进行改进,构建循环在线再生系统,成本低,使用寿命长,操作简单方便,电耗低,能够避免一些突发状况对SCR催化剂的影响,无需从SCR反应器中的取出、运输和再安装SCR催化剂等操作环节,效率和安全性都得到提高,有效避免SCR催化剂在线再生过程中引起的机械损耗,可再生次数增加,大大延长SCR催化剂的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

参照附图,一种SCR脱硝催化剂在线再生系统,它包括SCR反应器1、引风机6、消石灰填充槽10以及加热器11;所述SCR反应器1顶部设置有入口,底部设置有出口,在入口上安装有入口阀门2,出口上安装有出口阀门3,SCR反应器1顶部依次设置有烟气出口,底部一侧设置有烟气入口,烟气出口通过管道连接引风机6入口,引风机6出口通过管道依次连接消石灰填充槽10、加热器11,再通过管道连接烟气入口;所述引风机6入口还通过第二管道连接空气,且在第二管道上设置有再生气体入口阀门5,引风机6出口还通过第三管道连接半干法入口烟道,且在第三管道上设置有再生气体出口阀门7。

所述SCR反应器1通过入口、出口连通SCR脱硝装置,构成SCR脱硝系统。

所述SCR反应器1内设置有SCR催化剂层。

所述管道上安装有第一温度计4、第二温度计8以及第三温度计12,第一温度计4位于SCR反应器1与引风机6之间,第二温度计8位于引风机6与消石灰填充槽10之间,第三温度计12位于消石灰填充槽10与加热器11之间,用于显示管道温度为400℃。

所述管道上还安装有流量计9,流量计9位于引风机6与消石灰填充槽10之间,用于监管管道流量。

所述加热器11采用电加热器,加热升温快,效果好,且在电加热器上设置有连锁保护装置。

所述连锁保护装置采用温度控制继电器,温度控制继电器安装在管道上,电连接电加热器,且设定控制温度为400℃,当温度控制继电器检测管道内温度大于400℃时,控制停止电加热器,保证再生温度不会超出400℃,避免再生温度过高时对SCR催化剂的物理性能造成破坏。

本实用新型使用时:

SCR催化剂吹扫:关闭SCR反应器1出口阀门3,打开再生气体入口阀门5,开启引风机6和电加热器11,引风机6向系统内抽入空气,经加热器11加热后,流动的热空气将反应器内烟气逐步吹扫出SCR反应器1,10分钟后,关闭SCR反应器1进口阀门及再生气体入口。

SCR催化剂再生:启动引风机6及加热器11,打开再生气体入口阀门5,引风机6抽入适量空气进入系统,当流量达标后,关闭再生气体入口阀门5,系统内气体在引风机6抽动下,在系统内循环流动,经加热器11加热后,循环流动热气体对催化进加热,12小时后,升温至400℃左右,在该状态下,附着在SCR催化剂上的硫铵和硫酸氢铵,受热分解并产生SO2 和NH3 ,SO2 在消石灰填充槽10内被消石灰吸附除去,NH3一部分被氧化成氮氧化合物NOx,在SCR催化剂的还原作用下与NH3反应后,变为无害的氮气和水,当再生完成后,打开再生气体出口阀门7,系统内气体及再生后剩余产物一同被通到半干法入口烟道,结束后关闭引风机6、加热器11再生气体入口阀门5。

SCR催化剂预热:开启引风机6和加热器11,循环热气体对SCR催化剂开始预热,将SCR催化剂升温至130℃以上后,打开SCR反应器1入口阀门2、出口阀门3,关闭引风机6和加热器11。

本实用新型优点是,设计合理,结构简单,在原有SCR脱硝设备上进行改进,构建循环在线再生系统,成本低,使用寿命长,操作简单方便,电耗低,能够避免一些突发状况对SCR催化剂的影响,无需从SCR反应器1中的取出、运输和再安装SCR催化剂等操作环节,效率和安全性都得到提高,有效避免SCR催化剂在线再生过程中引起的机械损耗,可再生次数增加,大大延长SCR催化剂的使用寿命。

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